전압 제어 발진기 란?

전압 제어 발진기는 입력 DC 전압에 의해 제어되는 범위에 걸쳐 출력을 변경할 수있는 출력 신호가있는 발진기입니다. 출력 주파수가 입력 전압과 직접 관련이있는 발진기입니다. 발진 주파수는 수 헤르츠에서 수백 GHz까지 다양합니다. 입력 DC 전압을 변경하여 출력 신호의 주파수 생산이 조정됩니다.

2 가지 유형의 전압 제어 발진기

고조파 발진기 : 출력은 사인 파형의 신호입니다. 예는 수정 발진기 및 탱크 발진기입니다.
이완 발진기 : 출력은 톱니파 또는 삼각 파형이있는 신호이며 광범위한 작동 주파수를 제공합니다. 출력 주파수는 커패시터의 충전 및 방전 시간에 따라 달라집니다.

톱니 파형 발생기 VCO의 기본 작동 원리

VCO

톱니 파형을 생성하는 전압 제어 발진기의 경우 주 구성 요소는 충전 및 방전중인 커패시터가 출력 파형의 형성을 결정합니다. 입력은 제어 할 수있는 전압의 형태로 제공됩니다. 이 전압은 전류 신호로 변환되어 커패시터에 적용됩니다. 전류가 커패시터를 통과하면 충전이 시작되고 전압이 커패시터를 통해 형성되기 시작합니다. 커패시터가 충전되고 그 양단의 전압이 점차 증가함에 따라 전압은 비교기를 사용하여 기준 전압과 비교됩니다.

커패시터 전압이 기준 전압을 초과하면 비교기는 트랜지스터를 트리거하는 높은 논리 출력을 생성하고 커패시터는 접지에 연결되어 방전을 시작합니다. 따라서 생성 된 출력 파형은 커패시터의 충전 및 방전을 나타내며 주파수는 입력 DC 전압에 의해 제어됩니다.

VCO의 응용

전자 재밍 장비.
함수 발생기.
다양한 유형의 소음을 생성하기위한 전자 음악 제작.
위상 고정 루프.
통신 회로에 사용되는 주파수 합성기.

실용적인 VCO – LM566

전압 제어 발진기 (VCO)의 실제 예는 LM566입니다. LM566은 함수 입력 전압으로 구형파 및 삼각파를 생성하는 데 사용할 수있는 범용 VCO입니다.

LM566은 0˚C ~ 70˚C 온도 범위에서 작동하도록 지정되었습니다. 주파수는 제어 전압의 선형 함수입니다. 주파수는 또한 값이 자유 실행 주파수를 제어하는 외부 저항기와 커패시터에 의해 제어됩니다.

556 VCO

핀 설명 :

핀 1 : 접지 (GND)
핀 2 : 연결 없음 (NC)
핀 3 : 구형파 출력
핀 4 : 삼각파 출력
핀 5 : 변조 입력
핀 6 : 타이밍 저항
핀 7 : 타이밍 커패시터
핀 8 : Vcc

풍모:

최대 작동 전압은 10 ~ 24V입니다.
고온 안정성
작동 온도는 0˚C ~ 70˚C입니다.
주파수는 전류, 전압, 저항 또는 커패시터를 사용하여 제어 할 수 있습니다.
전력 손실은 300mV입니다.
우수한 전원 공급 거부

신청 :

함수 발생기
톤 생성기
FM 변조
주파수 편이 키잉
클록 생성기

LM566의 작동 :

그림은 LM566 IC에 외부 저항 R1 및 변조 DC 입력 전압 V에 의해 설정된 속도로 외부 커패시터를 충전 및 방전하는 전류 소스가 포함되어 있음을 보여줍니다.

0.001µF 커패시터는 핀 5와 핀 6에 연결됩니다. 슈미트 트리거 회로는 커패시터의 충전과 방전 사이에서 전류 소스를 전환하는 데 사용되며 커패시터를 통해 생성 된 삼각 전압과 슈미트 트리거의 구형파가 출력으로 제공됩니다. 버퍼 증폭기. 두 출력 파형 모두 버퍼링되어 각각의 출력 임피던스가 50f2가됩니다. 삼각파와 구형파의 일반적인 크기는 2.4Vpeak to peak, 5.4Vpeak to peak입니다. 자유 실행 또는 중앙 작동 주파수 f0은

566 VCO eq 566 VCO 회로

VCO의 적용 – 위상 고정 루프

위상 고정 루프 란 무엇입니까?

입력 주파수의 위상을 VCO의 출력 주파수의 위상과 지속적으로 비교하여 전압 제어 발진기의 출력 주파수를 원하는 입력 주파수로 고정하는 데 사용되는 전자 회로입니다. PLL은 신호를 생성, 변조 또는 복조하는 데 사용됩니다. 그들은 주로 주파수 변조 및 진폭 변조에 사용됩니다. 전압 제어 발진기의 출력 주파수는 입력 주파수와 일치 할 때까지 지속적으로 조정됩니다.

“태양 전지 패널 배터리 및 인버터를 계산하는 방법 ”

위상 고정 루프는 어떻게 작동합니까?

PLL

위의 블록 다이어그램에서 PD 또는 위상 검출기는 출력 주파수를 입력 기준 주파수와 비교합니다. 불일치가 발생하는 경우 위상 검출기는 저역 통과 필터를 사용하여 필터링 된 오류 신호를 생성하여 노이즈를 제거하고이 신호를 전압 제어 발진기에 적용하여 그에 따라 출력 주파수를 생성합니다. 이 출력 주파수는 출력 주파수를 특정 숫자 N으로 나누는 N으로 나누기 카운터를 통해 위상 검출기에 제공됩니다.

PLL의 실제 적용 – LM567을 사용하는 톤 디코더

LM567은 톤 디코더입니다. 입력 신호를 사용할 수있을 때 포화 된 트랜지스터 스위치를 접지로 전환하기위한 것입니다. 전압 제어 발진기 (VCO)와 위상 검출기로 구성됩니다. 전압 제어 발진기는 디코더의 중심 주파수를 확인하는 것입니다. 외부 구성 요소는 중심 주파수, 대역폭 및 출력 지연을 설정하는 데 사용됩니다.

LM567 PLL 톤 디코더

위상 검출기와 VCO는 PLL이 잠겨 있고 입력 신호 진폭이 내부적으로 사전 설정된 임계 값을 초과 할 때 PLL (Phase-Locked Loop)을 형성하며, 접지 스위치가 출력에서 활성화됩니다.

풍모:

외부 저항기가있는 20 ~ 1 주파수 범위
100mA 전류 싱킹 기능이있는 로직 호환 출력
조정 가능한 대역폭
대역 외 신호 및 노이즈에 대한 높은 거부
잘못된 신호에 대한 내성
높은 중심 주파수 (0.01Hz ~ 500kHz)

LM567 PLL 톤 디코더는 터치 톤 디코딩, 정밀 발진기, 주파수 모니터링 및 제어, 광대역 FSK 복조, 초음파 제어, 반송파 전류 원격 제어 및 통신 페이징 디코더와 같은 많은 애플리케이션을 가지고 있습니다.

LM567 PLL 톤 디코더의 작동 :

LM567은 2 ~ 9V의 공급 전압과 1Hz ~ 500kHz 범위의 입력 주파수에서 작동합니다. 발진기 타이밍 커패시터 (Ct)는 입력 주파수에 비해 발진기 주파수를 두 배로 늘리기 위해 두 개로 나누어야하며 필터 커패시터 C1 및 C2는 동일한 필터 시간 상수를 유지하기 위해 감소되어야합니다. PLL이 잠기면 출력 핀 8이 접지로 전환되고 활성화됩니다. 스위치를 활성화하기 위해 추가 공급 전류가 필요하지 않습니다. 그리고 스위치의 ON 저항은 전원에 반비례합니다. 입력은 pin1이 2 / 3Vs 아래로 떨어지도록 충분한 진폭을 가지고 있습니다.

LM567 PLL 톤 디코더의 작동